[发明专利]一种基于视频虚拟线圈的车流量检测方法

说明书

本发明公开了一种基于视频虚拟线圈的车流量检测方法，涉及图像处理技术领域，分别对白天和夜晚的应用场景提出了相应的检测方法，在白天的检测方法中，针对视频车辆跟踪计算量大和固定虚拟线圈不能适应车辆跨车道行驶等问题，提出了动态开窗的视频车流量检测方法，针对白天的检测方法在夜晚失效的情况，提出了夜晚环境下基于车灯配对的车辆检测方法，可在很大程度上提高车流量检测的准确性，同时降低计算量。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种基于视频虚拟线圈的车流量检测方法。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高和社会工业化程度的提升，汽车越来越广泛地得到了普及。世界各国人均车辆拥有量急剧增加。截止2009年末，北京市每千人汽车保有量为228辆，接近国际大都市的中等水平，而且车辆数量的增长速度远大于道路的增长速度。车辆的普及方便了人们的生活和出行，却也给人们带来了许多的问题，例如城市拥挤，交通事故，能源危机，环境污染等等。统计数据表明，我国每年发生交通事故大约50多万起，每年由于交通事故而丧生的人数约10万人，占世界总交通死亡人数的16％，居世界首位。大约五分钟就有一人死于交通事故，每分钟就有一人因为事故致残。

幸运的是，在这一时期，随着计算机技术，电子技术，通信技术日趋成熟，智能化技术也得到很大的发展和一定程度的应用，面对日益增长的经济发展对交通运输的巨大压力，人们开始将智能化技术运用于交通领域，以求解决发展和交通，车辆与道路之间的矛盾和冲突。智能交通系统便应运而生。智能交通系统(ITS,intelligent transportationsystem)的概念在上世纪90年代被提出，被认为是解决交通问题最有效的手段，也是解决运输瓶颈的关键措施。智能交通系统是指将先进的数据通讯、信息技术、电子传感技术，控制技术和计算机技术等有效结合起来，应用于整个交通运输管理体系，将人、车辆、道路当成一个和谐统一的整体进行研究，从而构建起的一个全方位、大范围发挥作用的，准确、实时、高效的综合运输和管理系统。

在交通参数检测系统中，车辆存在和出现的检测是最重要的环节。传统的车辆检测方式有地感环形线圈、微波雷达、超声波等。(1)地感环形线圈检测器地感线圈是目前世界上使用范围最广的一种检测设备。它是将环形线圈埋设在地下，当有车辆通过时，会引起线圈电磁感应的变化，从而检测出车辆。环形线圈不易受天气、光照、能见度等影响，能适应绝大多数情况，且性能稳定、成本较低、性价比高，是目前最主要的检测方式。然而环形线圈也有着很大的缺点。首先是安装不方便，需要挖开路面进行埋设，对道路有损伤，安装中会阻碍当前交通运输；其次线圈寿命短、易老化、灵敏度逐渐降低。并且地感线圈对于北方冬季时道路被冰雪覆盖情况下的检测效果并不理想。(2)微波雷达检测器微波雷达检测方式主要利用了多普勒频移的原理，它以一定的频率向外发送电磁波，当车辆通过时，被反射回来的反射波会有频率偏移，根据这个频偏可直接测定车辆的速度。此方式受天气影响较小，但安装难度大，且只能用于一条车道。另外，这种方式难以检测静止或者移动速度很慢的车辆。(3)超声波检测器超声检测的工作原理是由探头向检测区发出一束超声波，然后接受反射回来的波束，分析反射波束和发射波束的时间差。由于探头方向是一定的，在没有车辆时，反射波和发射波的时间差也是一定的。当有车辆通过时，时间差会变短。于是可以根据这个时间差来检测车辆的进入以及距离等信息。超声波检测器安装方便，不需破坏路面，但检测精度欠佳，易受车型和车辆高度的影响，和大气扰动，温度变化的干扰。

可见，上述几种检测方式都存在着种种问题，然而最大的问题是能提供的信息较少，不能满足现代交通管理的需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于视频虚拟线圈的车流量检测方法，可以解决现有技术中的问题。

本发明提供了一种基于视频虚拟线圈的车流量检测方法，该方法应用于白天检测车流量的场景中，所述方法包括以下步骤：

对采集的图像进行预处理；